(57)【要約】      （修正有）【課題】  出荷後における光軸の調整を自動的に行うことが可能な光学レンズの調整装置およびその調整方法を提供する。【解決手段】  レンズ１０を保持するホルダ６と鏡筒５との間に設けられている駆動手段Ａの駆動部７Ａ，８Ａ，９Ａを構成する外側電極１３ａ１，１３ｂ１，１３ｃ１と共通電極１４との間に電圧を印加すると、図９Ｂに示すように前記駆動部７Ａ，８Ａ，９Ａに設けられた各誘電エラストマー１２ａ１，１２ｂ１，１２ｃ１をＸ１−Ｘ２方向に押し潰される方向にわずかに変形させられるため、レンズ１０全体を矢印方向（Ｘ２方向）に僅かに移動させることができる。これにより、前記レンズ１０の光軸Ｏ´−Ｏ´を基準光軸Ｏ−Ｏに一致又は近接させることが可能となる。【選択図】図９
2006047861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡筒内に設けられた少なくとも１以上のレンズの調整を行う光学レンズの調節装置であって、
前記レンズを前記鏡筒が延びる第１の移動方向および前記第１の移動方向と直交する第２の移動方向に駆動させるアクチュエータと、前記レンズと対向する位置に設置可能であるとともに所定の検知パターンを備えた調整チャートと、前記レンズを挟んで前記調整チャートの反対側に設けられるとともに、前記調整チャートを画像データとして捕える撮像素子と、前記撮像素子が捕えた画像データを画像処理することによって得られるコントラスト値を出力する画像処理手段と、前記アクチュエータが動作させられる度に前記コントラストを比較する比較演算手段と、前記アクチュエータに前記比較演算手段からの情報に基づく駆動を行わせる制御手段と、を備えていることを特徴とする光学レンズの調節装置。
【請求項２】
前記比較演算手段が比較した前記コントラスト値が最大となるときのアクチュエータの動作状態を調整用設定データとして記憶する記憶手段を備え、前記制御手段がこの記憶手段に記憶された調整用設定データに基づいて前記アクチュエータを制御し、前記レンズの位置調整が行われる請求項１記載の光学レンズの調節装置。
【請求項３】
前記アクチュエータが前記レンズの外周と前記鏡筒との間に複数設けられており、個々のアクチュエータが独立して駆動させられることにより、前記レンズが前記第１の移動方向に移動可能とされる請求項１又は２記載の光学レンズの調節装置。
【請求項４】
前記撮像素子の中心を通る仮想線を基準光軸としたときに、前記レンズの光軸が前記基準光軸に一致するように、前記アクチュエータが駆動させられる請求項１ないし３のいずれか記載の光学レンズの調整装置。
【請求項５】
前記鏡筒内に複数のレンズが設けられており、前記アクチュエータが駆動させることにより、一方のレンズと他方のレンズとの間が所定の対向距離に設定させられる請求項１ないし３のいずれか記載の光学レンズの調整装置。
【請求項６】
前記レンズの外周を保持する保持手段が設けられており、アクチュエータは前記鏡筒の内面と前記保持手段との間に設けられている請求項１ないし５のいずれか記載の光学レンズの調整装置。
【請求項７】
前記アクチュエータは、複数の駆動部が前記第１の移動方向に所定の間隔を空けて設けられた駆動手段であり、
前記駆動部は、変形自在な誘電エラストマーと、前記誘電エラストマーの両面に対向配置された伸縮自在な一対の電極とを有する請求項１ないし６のいずれか記載の光学レンズの調整装置。
【請求項８】
前記駆動手段は、前記レンズの光軸がずれた側とは反対側に位置する駆動手段が駆動させられる請求項７記載の光学レンズの調整装置。
【請求項９】
鏡筒内に設けられた少なくとも１以上のレンズの調整を行う光学レンズの調節方法であって、
レンズが設けられたアクチュエータを前記鏡筒が延びる第１の移動方向および前記第１の移動方向と直交する第２の移動方向に駆動させることによって前記レンズの状態をその都度異なる状態に設定する工程と、調整チャートの画像を前記レンズの状態ごとに前記撮像素子で取得する工程と、前記撮像素子で捕えた画像データに画像処理を施してコントラスト値を得る工程と、前記第３の工程を行うたびに取得されるコントラスト値をその都度比較する工程と、前記コントラスト値が最大となるように前記アクチュエータを駆動する工程と、を有することを特徴とする光学レンズの調節方法。
【請求項１０】
前記請求項１ないし８のいずれか記載の光学レンズの調整装置を用いた光学レンズの調整方法であって、
レンズの光軸を所定の基準光軸に設定する調整用設定データを取得する工程と、
電源投入直後においては、前記レンズの状態を前記記憶手段から読み出した前記調整用設定データに基づく動作状態に設定させる工程と、を有することを特徴とする光学レンズの調整方法。
【請求項１１】
前記調整用設定データを取得する工程は、前記アクチュエータを駆動させてレンズの状態をその都度異なる状態に設定する第１の工程と、前記調整チャートを前記レンズで前記撮像素子に結像させる第２の工程と、前記撮像素子で捕えた画像データに画像処理を施してコントラスト値を得る第３の工程と、前記第３の工程を行うたびに取得されるコントラスト値をその都度比較して最大のコントラスト値を示す動作状態を調整用設定データとして記憶手段に記憶する第４の工程と、を有する請求項１０記載の光学レンズの調整方法。
【請求項１２】
前記第１の工程では、レンズの光軸が前記基準光軸に一致するように、前記アクチュエータが駆動させられる請求項１１記載の光学レンズの調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ装置やカメラ付き携帯電話機などに搭載される光学レンズの調整装置およびその調整方法に係わり、特にカメラ装置等において自動的な調整を可能とする光学レンズ調整装置およびその調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連する先行技術文献としては、例えば以下の特許文献１などが存在している。特許文献１に記載の発明は、デジタルカメラ等に用いられる撮影レンズの光軸の偏芯量を調整することができるようにしたレンズ光軸調整装置に関するものである。
【０００３】
前記特許文献１では、固定レンズＬ１と調整レンズＬ２とが鏡筒内に設けられており、Ｘ−Ｙ微動ステージ４７が駆動されると、前記調整レンズＬ２を保持するコレットチャック５７が光軸と直交する方向に移動させられるため、調整レンズＬ２の光軸を固定レンズＬ１の光軸に一致させることが可能になるというものである。
【特許文献１】特開２００３−６６２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に記載されたレンズ光軸調整装置は、複雑且つ大掛かりな装置となりやすく、コストが増大しやすいという問題がある。
【０００５】
また、一般にカメラ装置やカメラ付き携帯電話機等は利便性が高いため、常に高温の環境や低温の環境に置かれやすい立場にある。そして、このような環境の下では前記カメラ装置等を構成する前記鏡筒やコレットチャック５７が膨張したり収縮したりするため、前記レンズの光軸にずれが生じたり、レンズ自体が傾くなどの問題が発生しやすい。したがって、従来はレンズ位置調整後に接着剤でレンズが動かないように固定した状態で出荷するようにしていたが、カメラ装置等が出荷された後においてもレンズ位置調整が可能であることが望ましい。
【０００６】
ところが、上記特許文献１に記載されたレンズ光軸調整装置は、レンズ組立作業における光軸の調整を行う手段であるため、出荷後のカメラ装置等に対する光軸等の調整は修理依頼がなければ行うことができなかった。
【０００７】
また特許文献１記載の発明は、鏡筒内で調整レンズＬ２の光軸が、固定レンズＬ１の光軸に平行な状態で、前記固定レンズＬ１の光軸に対して直交する方向へ位置ずれ（光軸のずれ）した場合の光軸合わせを行うものである。したがって、鏡筒内で調整レンズＬ２自体が傾くことにより、前記固定レンズＬ１の光軸に対して前記調整レンズＬ２の光軸が傾いた場合の調整（光軸の傾き調整）については行うことができない構成である。
【０００８】
さらに、固定レンズＬ１と調整レンズＬ２の鏡筒内における位置関係（固定位置等）にずれが生じた場合には、カメラ装置等自体では調整することができず、メーカーに修理／調整を依頼するか、またはカメラ装置等を買い換えるしか手段がなかった。
【０００９】
しかも、上記のような調整は、前記光軸合わせ以外は手動で行なわれているのが現状である。
【００１０】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、レンズ組立作業ばかりでなく、出荷後においてもレンズの光軸の位置合わせ、傾き調整およびレンズ間の位置関係などを自動的に調整できるようにした光学レンズの調整装置およびその調整方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、鏡筒内に設けられた少なくとも１以上のレンズの調整を行う光学レンズの調節装置であって、
前記レンズを前記鏡筒が延びる第１の移動方向および前記第１の移動方向と直交する第２の移動方向に駆動させるアクチュエータと、前記レンズと対向する位置に設置可能であるとともに所定の検知パターンを備えた調整チャートと、前記レンズを挟んで前記調整チャートの反対側に設けられるとともに、前記調整チャートを画像データとして捕える撮像素子と、前記撮像素子が捕えた画像データを画像処理することによって得られるコントラスト値を出力する画像処理手段と、前記アクチュエータが動作させられる度に前記コントラストを比較する比較演算手段と、前記アクチュエータに前記比較演算手段からの情報に基づく駆動を行わせる制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の光学レンズの調節装置では、アクチュエータを第１の移動方向および第２の移動方向に駆動することにより、レンズを筐体内の任意の位置に設置することができる。よって、例えばレンズを筐体内の所定の位置に取り付ける組立作業を自動的に行うことができるようになる。
【００１３】
例えば、前記比較演算手段が比較した前記コントラスト値が最大となるときのアクチュエータの動作状態を調整用設定データとして記憶する記憶手段を備え、前記制御手段がこの記憶手段に記憶された調整用設定データに基づいて前記アクチュエータを制御し、前記レンズの位置調整が行われるものとすることができる。
【００１４】
上記手段では、出荷後においてもレンズ位置を自動的に調整することができる。
上記において、前記アクチュエータが前記レンズの外周と前記鏡筒との間に複数設けられており、個々のアクチュエータが独立して駆動させられることにより、前記レンズが前記第１の移動方向に移動可能とされるものが好ましい。
【００１５】
上記手段では、レンズの外周部の一部分のみを移動させることができるようになるため、特に光軸の位置合わせ調整や光軸倒れの調整を効果的に行うことができる。
【００１６】
具体的には、前記撮像素子の中心を通る仮想線を基準光軸としたときに、前記レンズの光軸が前記基準光軸に一致するように、前記アクチュエータが駆動させられるようにすることにより行うことができる。
【００１７】
また例えば、前記鏡筒内に複数のレンズが設けられており、前記アクチュエータが駆動させることにより、一方のレンズと他方のレンズとの間が所定の対向距離に設定させられるようにすることができる。
【００１８】
上記において、前記レンズの外周を保持する保持手段が設けられており、アクチュエータは前記鏡筒の内面と前記保持手段との間に設けられている構成とすることができる。
【００１９】
また前記アクチュエータは、複数の駆動部が前記第１の移動方向に所定の間隔を空けて設けられた駆動手段であり、
前記駆動部は、変形自在な誘電エラストマーと、前記誘電エラストマーの両面に対向配置された伸縮自在な一対の電極とを有するもの、すなわち人工筋肉を用いることが可能である。
【００２０】
この場合、前記駆動手段は、前記光学レンズの光軸がずれた側とは反対側に位置する駆動手段が駆動させられるものである。
【００２１】
また本発明は、鏡筒内に設けられた少なくとも１以上のレンズの調整を行う光学レンズの調節方法であって、
レンズが設けられたアクチュエータを前記鏡筒が延びる第１の移動方向および前記第１の移動方向と直交する第２の移動方向に駆動させることによって前記レンズの状態をその都度異なる状態に設定する工程と、調整チャートの画像を前記レンズの状態ごとに前記撮像素子で取得する工程と、前記撮像素子で捕えた画像データに画像処理を施してコントラスト値を得る工程と、前記第３の工程を行うたびに取得されるコントラスト値をその都度比較する工程と、前記コントラスト値が最大となるように前記アクチュエータを駆動する工程と、を有することを特徴とするものである。
【００２２】
さらに本発明は、前記いずれか記載の光学レンズの調整装置を用いた光学レンズの調整方法であって、
レンズの光軸を所定の基準光軸に設定する調整用設定データを取得する工程と、電源投入直後においては、前記レンズの状態を前記記憶手段から読み出した前記調整用設定データに基づく動作状態に設定させる工程と、を有することを特徴とするものである。
【００２３】
この場合、前記調整用設定データを取得する工程は、前記アクチュエータを駆動させてレンズの状態をその都度異なる状態に設定する第１の工程と、前記調整チャートを前記レンズで前記撮像素子に結像させる第２の工程と、前記撮像素子で捕えた画像データに画像処理を施してコントラスト値を得る第３の工程と、前記第３の工程を行うたびに取得されるコントラスト値をその都度比較して最大のコントラスト値を示す動作状態を調整用設定データとして記憶手段に記憶する第４の工程と、を有するものとして構成できる。
【００２４】
さらに前記第１の工程では、レンズの光軸が前記基準光軸に一致するように、前記アクチュエータが駆動させられるようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明では、レンズを光軸と直交する方向に移動させる光軸位置合わせ調整、レンズの傾きを正して光軸の倒れを補正する光軸傾き調整、レンズを光軸と平行となる方向へ移動させることにより前記レンズを鏡筒内の正しい位置、あるいはレンズ間の距離を正しい相対距離に設定するレンズ位置調整などを簡単な構成で自動的に行うことができる。
【００２６】
しかも、出荷前の工場における組立段階ばかりでなく、出荷後の段階においても光軸調整を行うことが可能となる。このため、特に温度環境の変化に対する適用範囲の広いカメラ装置またはカメラ付き携帯電話機等の電子機器を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は本発明における光学レンズの調節装置を有するデジタルカメラを示す外観斜視図であり、Ａは鏡筒がカメラ本体の内部に収納されている収納状態、Ｂは鏡筒がカメラ本体の外部に飛び出した突出状態、図２は光学レンズの調節装置の構成として鏡筒部分の初期状態を示す断面図、図３ないし図６は光学レンズの調節装置の一連の基本動作を説明するための図２同様の断面図を示し、図３は第１の動作状態、図４は第２の動作状態、図５は第３の動作状態、図６は第４の動作状態を示している。また図７は、図２に示すアクチュエータを上方から見たときの部分平面図、図８は鏡筒内に複数のレンズが設けられた状態を示す図２同様の断面図である。
【００２８】
図１に示すデジタルカメラ１には、カメラ本体１Ａ、シャッター２、レンズ駆動機構部（レンズアクチュエータ）３、遮蔽カバー４およびストロボ等が設けられている。
【００２９】
図２に示すように前記レンズ駆動機構部３は、鏡筒５とホルダ（保持部材）６と第１の駆動部材７，第２の駆動部材８および第３の駆動部材９などから構成されている。前記デジタルカメラ１は、図１Ａに示すように前記レンズ駆動機構部３を構成する鏡筒５がカメラ本体１Ａの内部に収納されている収納状態と、図１Ｂに示すように鏡筒５がカメラ本体１Ａの外部に飛び出す突出状態に設定できるようになっている。なお、カメラ本体１Ａの内部には、前記レンズ駆動機構部３を前記収納状態と前記突出状態とに設定する進退駆動手段が設けられている（図示せず）。
【００３０】
前記レンズ駆動機構部３の基端部には、遮蔽カバー４と前記遮蔽カバー４を駆動するためのカバー駆動手段（図示せず）が設けられている。図１Ａに示す収納状態では、前記カバー駆動手段が前記遮蔽カバー４を閉鎖させる方向に駆動されており、前記レンズ駆動機構部３の先端部に設けられたレンズ１０の保護が図られている。
【００３１】
前記レンズ駆動機構部３を構成する鏡筒５は円筒形である。前記ホルダ６は前記鏡筒５の内部を上下方向（第１の移動方向）に移動するものであり、前記ホルダ６は図７に示すように短筒形状をしている。図２に示すように前記ホルダ６内には、例えば凸レンズや凹レンズ、あるいは非球面レンズなどのレンズ１０が保持されている。すなわち、前記レンズ１０はその外周部が前記ホルダ６の内面に対し接着剤など手段を用いて強固に固定されている。
【００３２】
図２及び図７に示すように、前記鏡筒５の内面とホルダ６の外面との間には所定の間隔Ｔ１が空けられており、前記間隔Ｔ１内には前記第１の駆動部材７，第２の駆動部材８および第３の駆動部材９が設けられている。
【００３３】
第１ないし第３の駆動部材７，８，９は円弧状に形成されており、図２に示すように前記ホルダ６の第１の移動方向である図示Ｚ１−Ｚ２方向に所定の間隔Ｔ２を空けてそれぞれ設けられている。
【００３４】
前記第１ないし第３の駆動部材７，８，９は、前記ホルダ６の外面側に全周にわたって一体に設けられた短筒形状の共通電極（内側電極）１４と、前記共通電極１４の外面に前記第１の移動方向に前記間隔Ｔ２を空けて３つの誘電エラストマー１２ａ，１２ｂ，１２ｃと、前記３つの誘電エラストマー１２ａ，１２ｂ，１２ｃの外面と前記鏡筒５の内面５ａとの間にそれぞれ設けられた外側電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃとで形成されている。
【００３５】
図７に示すように、最上部に設けられた前記誘電エラストマー１２ａは周方向に４つに分割された誘電エラストマー１２ａ１，１２ａ２，１２ａ３および１２ａ４で構成されている。各誘電エラストマー１２ａ１，１２ａ２，１２ａ３および１２ａ４の間には所定の等ピッチ角度θが設けられている。同様に中段に設けられた前記誘電エラストマー１２ｂも周方向に所定の等ピッチ角度θを介して配置された４つの誘電エラストマー１２ｂ１，１２ｂ２，１２ｂ３および１２ｂ４で構成され、最下段の誘電エラストマー１２ｃも周方向に所定の等ピッチ角度θを介して配置された４つの誘電エラストマー１２ｃ１，１２ｃ２，１２ｃ３および１２ｃ４で構成されている。
【００３６】
前記誘電エラストマー１２ａ１の下部に誘電エラストマー１２ｂ１が設けられ、且つ前記誘電エラストマー１２ｂ１の下部に誘電エラストマー１２ｃ１が設けられており、各誘電エラストマー１２ａ１，１２ｂ１および１２ｃ１の間に前記間隔Ｔ２が設けられている。なお、このような関係はその他の誘電エラストマーについても同様である。
【００３７】
前記外側電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃもそれぞれ４つに分割された円弧形状をしており、前記誘電エラストマー１２ａ１，１２ａ２，１２ａ３，１２ａ４の外面には外側電極１３ａ１，１３ａ２，１３ａ３，１３ａ４がそれぞれ固定され、前記誘電エラストマー１２ｂ１，１２ｂ２，１２ｂ３，１２ｂ４の外面には外側電極１３ｂ１，１３ｂ２，１３ｂ３，１３ｂ４がそれぞれ固定され、前記誘電エラストマー１２ｃ１，１２ｃ２，１２ｃ３，１２ｃ４の外面には外側電極１３ｃ１，１３ｃ２，１３ｃ３，１３ｃ４がそれぞれ固定されている。
【００３８】
すなわち、最上部に設けられた第１の駆動部材７は、共通電極１４と誘電エラストマー１２ａ１と外側電極１３ａ１とからなるＸ２側の駆動部７Ａと、共通電極１４と誘電エラストマー１２ａ２と外側電極１３ａ２とからなるＹ２側の駆動部７Ｂと、共通電極１４と誘電エラストマー１２ａ３と外側電極１３ａ３とからなるＸ１側の駆動部７Ｃと、共通電極１４と誘電エラストマー１２ａ４と外側電極１３ａ４とからなるＹ１側の駆動部７Ｂとで形成されている。
【００３９】
同様に、中段部に設けられた第２の駆動部材８は、共通電極１４と誘電エラストマー１２ｂ１と外側電極１３ｂ１とからなるＸ２側の駆動部８Ａと、共通電極１４と誘電エラストマー１２ｂ２と外側電極１３ｂ２とからなるＹ２側の駆動部８Ｂと、共通電極１４と誘電エラストマー１２ｂ３と外側電極１３ｂ３とからなるＸ１側の駆動部８Ｃと、共通電極１４と誘電エラストマー１２ｂ４と外側電極１３ｂ４とからなるＹ１側の駆動部８Ｄとで形成され、最下部に設けられた第３の駆動部材９は共通電極１４と誘電エラストマー１２ｃ１と外側電極１３ｃ１とからなるＸ２側の駆動部９Ａと、共通電極１４と誘電エラストマー１２ｃ２と外側電極１３ｃ２とからなるＹ２側の駆動部９Ｂと、共通電極１４と誘電エラストマー１２ｃ３と外側電極１３ｃ３とからなるＸ１側の駆動部９Ｃと、共通電極１４と誘電エラストマー１２ｃ４と外側電極１３ｃ４とからなるＹ１側の駆動部９Ｄとで形成されている。
【００４０】
そして、前記Ｘ２側の位置において前記第１の移動方向に所定の間隔Ｔ２を空けて並ぶ駆動部７Ａ，８Ａおよび９Ａにより駆動手段Ａが構成され、前記Ｙ２側の位置において前記第１の移動方向に並ぶ駆動部７Ｂ，８Ｂおよび９Ｂにより駆動手段Ｂが構成され、前記Ｘ１側の位置において前記第１の移動方向に並ぶ駆動部７Ｃ，８Ｃおよび９Ｃにより駆動手段Ｃが構成され、前記Ｙ１側の位置において前記第１の移動方向に並ぶ駆動部７Ｄ，８Ｄおよび９Ｄにより駆動手段Ｄが構成されている。
【００４１】
なお、上記においては前記第１ないし第３の駆動部材７，８，９がそれぞれ４つに分割されて４つの駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤから構成される実施の形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに多くの駆動手段を有する構成であってもよい。
【００４２】
なお、前記レンズ１０を保持したホルダ６は、主として前記駆動部７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄからなる第１の駆動部材７に対向する高さ位置において前記共通電極１４の外面に固定されており、前記第２の駆動部材８および第３の駆動部材９と対向する位置には何も設けられていない構成であるが、図２に示すように、主として第３の駆動部材９と対向するホルダ６ｃをさらに設けるようにしてもよい。
【００４３】
図２に示すように、カメラ本体１Ａの内部で前記鏡筒５の図示下側には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子１９が配置されている。前記撮像素子１９は、その中心１９ａが前記鏡筒５の中心を通る仮想中心線Ｏ−Ｏに一致するように位置決めされた状態で固定されている。すなわち、撮像素子１９の中心を通る前記仮想中心線Ｏ−Ｏが、この鏡筒５およびレンズ１０の基準光軸とされている。なお、前記撮像素子１９はレンズ１０を介して取得した被写体の像などの光信号を電気信号に変換する機能を有している。
【００４４】
上記したように前記駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤは、それぞれ誘電エラストマー１２ａ，１２ｂ，１２ｃと外側電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃと共通電極１４とで形成されており、第１の移動方向（Ｚ方向）に並ぶ前記駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤはそれぞれ１つの導電性高分子アクチュエータ（以下、人工筋肉と呼ぶ）を構成している。
【００４５】
すなわち、前記人工筋肉を構成する各誘電エラストマー１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、シリコーン樹脂やアクリル樹脂など、電気応答性を有するとともに柔軟性にも優れたプラスチック材で形成されている。また各外側電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃおよび共通電極１４は特に第１の移動方向に対する伸縮性に優れた材料、例えば導電性の炭素粒子を混ぜた軟らかな高分子材料などで形成されている。
【００４６】
例えば、図２に示すようＸ２側の駆動手段Ａを例示して説明すると、前記駆動手段Ａの駆動部７Ａは外側電極１３ａ１と共通電極１４を有しているが、この電極間に所定の電圧を印加すると前記外側電極１３ａ１と共通電極１４との間に電界が発生するため、一方の電極にプラスの電荷が、他方の電極にマイナスの電荷が蓄えられる。この状態になると相対向する前記外側電極１３ａ１と共通電極１４との間に互いに引き合う静電吸引力（マクスウェル応力）が発生する。このとき、前記静電吸引力により前記両電極間に設けられた誘電エラストマー１２ａ１が膜厚方向（図２では半径方向）に押し潰される。すなわち、前記誘電エラストマー１２ａ１は、前記外部電極１３ａ１と共通電極１４の形成面に対し平行となる面方向に広がるように膨張させられるとともに、前記面方向と直交する膜厚方向には収縮させられるように変形させられる。
【００４７】
そして前記電圧の印加を停止すると、前記誘電エラストマー１２ａ１は元の状態に復元する。このときには、押し潰された状態の前記誘電エラストマー１２ａ１は、電圧印加の停止に伴って前記膜厚方向に膨張させられ、同時に前記面方向に収縮させられるように変形する。なお、電圧印加に伴う前記駆動部７Ａの動作は、その他の駆動部８Ａ、８Ｃ等においも同様である。
【００４８】
前記人工筋肉は、ゴムのような弾性力を有するもので、既存のアクチュエータに比べて、膨張率および伸縮率が非常に大きいうえに高い駆動力を有する。しかも構造上の自由度が高く、非常に小さい空間内に前記人工筋肉を駆動手段として配することが可能とされている。
【００４９】
次に、前記第１ないし第３の駆動手段を有するアクチュエータの一連の基本動作について、図２ないし図６を用いて説明する。なお、以下においては、主として駆動手段Ａについて説明するが、その他の駆動手段Ｂ，ＣおよびＤについても同様である。
【００５０】
図２に示す状態（初期状態）では、駆動手段Ａを構成する外側電極１３ａ１，１３ｂ１，１３ｃ１と共通電極１４との間には電圧が印加されていない状態である。すなわち、駆動手段Ａを構成する各誘電エラストマー１２ａ１，１２ｂ１，１２ｃ１は膜厚方向に収縮していない状態（面方向に膨張していない状態）にあり、鏡筒５の内面５ａを外方向（仮想中心線Ｏ−Ｏから遠ざかる半径方向）に加圧し且つホルダ６の外面６ａを内方向（仮想中心線Ｏ−Ｏに近づく半径方向）に加圧した状態にある。その他の駆動手段Ｂ，ＣおよびＤについても同様であるので、前記ホルダ６は図２に示す位置で下方向に落下することなく前記鏡筒５の内面５ａに強固に保持された状態にある。
【００５１】
次に、前記図２の初期状態から図３に示す第１の動作状態への移行動作について説明する。
【００５２】
図３では、前記駆動手段Ａを構成する外側電極１３ａ，１３ｂと共通電極１４間に電圧が印加される。これにより駆動手段Ａを構成する誘電エラストマー１２ａ１，１２ｂ１が、前記静電吸引力によりホルダ６の第１の移動方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）と直交する第２の移動方向のうち前記仮想中心線Ｏ−Ｏに近づく半径方向に押し潰される。この結果、図３に示すように外側電極１３ａ１と外部電極１３ｂ１とが前記鏡筒５の内面５ａから離れる。よって、前記駆動手段Ａの駆動部７Ａ及び駆動部８Ａによる前記ホルダ６の外面６ａと鏡筒５の内面５ａ間の加圧状態が開放される。
【００５３】
一方、前記駆動手段Ａの駆動部９Ａを構成する外側電極１３ｃ１と共通電極１４との間には電圧は印加されておらず、前記駆動部９Ａは依然として前記ホルダ６の外面６ａと鏡筒５の内面５ａ間を加圧した状態にあり、前記駆動部９Ａの加圧状態により前記ホルダ６は前記鏡筒５内部に保持された状態が維持されている。
【００５４】
同時に、前記図３の状態では前記駆動部７Ａ及び駆動部８Ａを構成する各誘電エラストマー１２ａ１，１２ｂ１が、外側電極１３ａ１，１３ｂ１および共通電極１４を第１の移動方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）へ向けて伸張させている。
【００５５】
このとき、前記駆動部７Ａ及び駆動部８Ａから見て下側にある駆動部９Ａが前記ホルダ６の外面６ａと鏡筒５の内面５ａ間を加圧し、前記ホルダ６が前記駆動部８Ａよりも図示下側で拘束された状態にあるので、図３のように前記駆動部７Ａ及び駆動部８Ａに電圧を印加すると、前記駆動部７Ａ及び駆動部８Ａを構成する各誘電エラストマー１２ａ１，１２ｂ１及び各外側電極１３ａ１，１３ｂ１および共通電極１４は図示上方向（図示Ｚ１方向）に向けて伸びることになる（図３に示す点線の矢印を参照）。
【００５６】
前記共通電極１４が図示上方向に向けて伸びることで前記共通電極１４に接合固定されているホルダ６のうち前記第１の駆動部材７（駆動部７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ）に対応する位置に設けられたホルダ６が図示上方向（図示Ｚ１方向）へ移動させられる。
【００５７】
図３において、符号Ｈ０は図２に示す初期状態での前記ホルダ６内に保持されたレンズ１０の最上部の位置を示し、符号ｈ０は、図２に示す初期状態での前記第３の駆動部材９（駆動部９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ）の下端部の位置を示している。図３における第１の動作では、前記ホルダ６が図示上方向へ移動することで、前記レンズ１０の最上部はＨ１の高さ位置まで上方へ移動させられるが、前記駆動部９Ｃの下端部は前記初期状態と同じ高さ位置ｈ０が維持されている。
【００５８】
次に、前記図３の第１の動作状態から図４に示す第２の動作状態への移行動作について説明する。
【００５９】
図４に示すように、前記駆動手段Ａの駆動部７Ａを構成する外側電極１３ａ１と共通電極１４間への電圧の印加を停止すると、前記駆動部７Ａの誘電エラストマー１２ａ１が元の状態に戻る。よって、前記駆動手段Ａの外側電極１３ａ１が前記鏡筒５の内面５ａに当接するため、再び前記駆動部７Ａが前記ホルダ６の外面６ａと鏡筒５の内面５ａ間を加圧する状態に設定する。このとき、前記誘電エラストマー１２ａ１及び外側電極１３ａ１および共通電極１４は、第１の移動方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）へ向けて縮むが、前記駆動部７Ａよりも図示下側にある駆動部９Ａが拘束された状態に維持されているため、前記駆動部７Ａを構成する誘電エラストマー１２ａ１と外側電極１３ａ１が図示下方向へ縮むと共に前記駆動部７Ａの誘電エラストマー１２ａ１の側面と接合された位置にある共通電極１４も図示下方向へ縮む（点線の矢印を参照）。この結果、前記駆動部７Ａに対向する位置に設けられた前記ホルダ６も若干、図示下方向へ移動させられ（実線の矢印を参照）、前記レンズ１０の最上部の高さ位置はＨ１からＨ２に下がる。
【００６０】
しかし、図４に示す第２の動作状態では、前記駆動部８Ａの誘電エラストマー１２ｂ１、及び共通電極１４の第１の移動方向（Ｚ方向）の中央部分および外側電極１３ｂ１は、第１の移動方向である図示上方向（図示Ｚ１方向）へ伸びた状態を依然として維持しているので、その分だけ前記レンズ１０の最上部の高さ位置Ｈ２は図２の初期状態の高さ位置Ｈ０よりも高い位置に保たれることとなる。
【００６１】
次に、前記図４の第２の動作状態から図５に示す第３の動作状態への移行動作について説明する。
【００６２】
図５に示す第３の動作状態では、前記駆動部９Ａの外側電極１３ｃ１と共通電極１４間に電圧が印加される。これにより前記駆動部９Ａの誘電エラストマー１２ｃ１が、静電吸引力によりホルダ６の第１の移動方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）に対し直交する第２の移動方向（仮想中心線Ｏ−Ｏに近づく半径方向）へ押し潰される。この結果、前記駆動部９Ａの外側電極１３ｃ１が前記鏡筒５の内面５ａから離れ、前記駆動部９Ａによる前記ホルダ６の外面６ａと鏡筒５の内面５ａ間での加圧状態が開放される。
【００６３】
またこのときには、同時に前記駆動部９Ａの誘電エラストマー１２ｃ１が前記ホルダ６の第１の移動方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）へ伸びるが、前記駆動部９Ａよりも上方に位置する駆動部７Ａが前記ホルダ６の外面６ａと前記鏡筒５の内面５ａ間を加圧し、前記ホルダ６が前記駆動部９Ａよりも上方で拘束された状態にあるため、前記第駆動部９Ａの誘電エラストマー１２ｃ１は図示下方向へ伸び、その結果、前記駆動部９Ａの誘電エラストマー１２ｃ１の内周面に位置する共通電極１４及び前記駆動部９Ａの外側電極１３ｃ１も図示下方向へ伸びることなる（点線での矢印方向を参照）。
【００６４】
次に、前記図５の第３の動作状態から図６に示す第４の動作状態への移行動作について説明する。
【００６５】
図６に示す第４の動作状態では、駆動部９Ａを構成する外側電極１３ｃ１と共通電極１４との間、及び駆動部８Ａを構成する外側電極１３ｂ１と共通電極１４との間への電圧の印加が停止させる。これにより前記駆動部８Ａ及び駆動部９Ａを構成する誘電エラストマー１２ｂ１，１２ｃ１は共にホルダ６の第１の移動方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）へ縮むが、前記駆動部８Ａ及び駆動部９Ａの上方に位置する駆動部７Ａが前記ホルダ６の外面６ａと前記鏡筒５の内面５ａ間を加圧し、前記ホルダ６が前記駆動部８Ａ及び駆動部９Ａよりも上方で拘束された状態にあるため、前記駆動部８Ａ及び駆動部９Ａを構成する誘電エラストマー１２ｂ１及び１２ｃ１は図示上方へ向けて縮む。その結果、前記駆動部８Ａ及び駆動部９Ａの誘電エラストマー１２ｂ１及び１２ｃ１の内周面に接合された前記共通電極１４の中央部分とその下端部、および前記外側電極１３ｂ１及び１３ｃ１も図示上方向へ向けて縮むこととなる（点線での矢印方向を参照）。
【００６６】
図６に示すの第４の動作状態では、前記駆動部８Ａ及び駆動部９Ａへの電圧の印加を停止することで、前記誘電エラストマー１２ｂ１，１２ｃ１は、元の状態に戻ろうとして前記第１の移動方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）に対し直交する第２の移動方向（図示Ｘ１−Ｘ２方向）へ向けて膨張し、前記駆動部８Ａ及び駆動部９Ａを構成する外側電極１３ｂ１，１３ｃ１が前記鏡筒５の内面５ａに当接して、前記駆動部８Ａ及び駆動部９Ａが前記ホルダ６の外面６ａと鏡筒５の内面５ａ間を加圧状態に設定する。この結果、レンズ駆動機構部（レンズアクチュエータ）３の動作状態としては、駆動部７Ａ，８Ａ，９Ａによって構成される駆動手段Ａが図２に示す初期状態に戻されることになる。
【００６７】
前記駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤはそれぞれ独立して駆動させることが可能であり、駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤに対し上記図２ないし図６で説明した一連の動作を繰り返させることで、前記ホルダ６を（高さ位置Ｈ２−高さ位置Ｈ０）の高さ分だけ上方に向けて連続的に移動させることができる。
【００６８】
また、前記ホルダ６を下方に向けて移動させたい場合には、図２の状態から、図５，図４，図３，図６の順に動作を繰り返すことで、前記ホルダ６を下方に向けて連続的に移動させることが可能である。
【００６９】
本発明では、複数の駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤに誘電エラストマー１２と前記誘電エラストマー１２の両側面に伸縮可能な外側電極１３と共通電極１４とで構成された伸縮率の高い人工筋肉を使用し、上記一連の動作を連続的に行わせることにより前記ホルダ６を第１の移動方向に移動させることが出来る。
【００７０】
したがって、例えばレンズの組立作業時においては、レンズ１０を保持させたホルダ６と、ホルダ６に前記駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤを備えたレンズ駆動機構部３（アクチュエータ）を鏡筒５の一方の端部に装着した後、前記駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤを構成する各駆動部の各外側電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃと共通電極１４との間に所定の電圧を所定のタイミングで印加し、上記図２ないし図６に示す一連の動作を連続的に行わせることにより、前記レンズ１０を備えたホルダ６を鏡筒５内部の所定の位置に移動させることができる。
【００７１】
次に、第１の移動方向に向かって移動中の前ホルダ６を、前記鏡筒５内の任意の位置に設置する方法について説明する。
【００７２】
図７に示すように、前記鏡筒５の内面５ａと共通電極１４との間であって、且つ周方向に所定のピッチ角度θで配設された各駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤとの間にはそれぞれ隙間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が形成されている。そこで、例えば図７に示すように、駆動手段Ｂと駆動手段Ｃとの間の隙間Ｓ２に対応するように、前記鏡筒５の内面５ａには凸状のストッパ５ｂ（５ｂ１，５ｂ２，５ｂ３）を、前記共通電極１４の外面に凸部１４ａをそれぞれ形成しておく。このとき、前記鏡筒５の内面５ａから内方に突出形成されたストッパ５ｂは鏡筒５内の任意の高さ位置（ホルダ６を固定したい位置）に形成し、且つ前記ストッパ５ｂと凸部１４ａとを互いに当接可能な突出寸法に設定しておく、この状態で、ホルダ６を第１の移動方向に向かって移動させると、前記ホルダ６側の凸部１４ａが鏡筒５側のストッパ５ｂに当接させることができ、前記ホルダ６がこれ以上第１の移動方向へ移動するのを制限することができる。すなわち、ホルダ６を任意の位置に停止させることが可能となる。
【００７３】
また、鏡筒５内に複数のレンズが収納される構成の場合には、各レンズを保持するホルダ６の外面には前記凸部１４ａを形成し、且つホルダを固定したい位置にストッパ５ｂを隙間Ｓ１ないしＳ４に対応する位置ごとに形成しておくことにより、ホルダごとに任意の位置に停止させることが可能となる。
【００７４】
例えば、図８に示すように、鏡筒５の内部に凸レンズ１０Ａを有するホルダ６Ａと、凹レンズ１０Ｂを有するホルダ６Ｂと、非球面レンズ１０Ｃを有するホルダ６Ｃとを配置する構成の場合には、鏡筒５の内面５ａ内には異なる高さ位置にそれぞれ３種類のストッパ５ｂ１，５ｂ２，５ｂ３を形成しておく。例えば、ストッパ５ｂ１は隙間Ｓ１に対応する高さ位置ｈ１に、ストッパ５ｂ２は隙間Ｓ２に対応する高さ位置ｈ２に、ストッパ５ｂ３は隙間Ｓ３に対応する高さ位置ｈ３にというように、前記ストッパ５ｂ１，５ｂ２，５ｂ３を前記隙間Ｓ１ないしＳ４に対応するいずれかの高さ位置に設けておく。
【００７５】
前記ホルダ６Ａ，６Ｂ，６Ｃは駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤで構成されるアクチュエータが設けられており、かつ各ホルダ６の外面の前記隙間Ｓ１ないしＳ４に対応する位置には凸部１４ａ，１４ａ，１４ａ，１４ａがそれぞれ形成されている。
【００７６】
よって、各ホルダ６Ａ，６Ｂ，６Ｃを順番に前記鏡筒５の端部に装着し、前記駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤを駆動させて前記第１の移動方向にそれぞれ移動させることにより、前記ホルダ６Ａを任意に位置Ｈａに、前記ホルダ６Ｂを任意に位置Ｈｂに、前記ホルダ６Ｃを任意に位置Ｈｃにそれぞれ停止させることができる。このため、一方の上部側のレンズと他方の下部側のレンズとの間の距離を所定の対向距離に設定することができる。この点で、各高さ位置に応じて形成された前記ストッパ５ｂ１，５ｂ２，５ｂ３は、各レンズ１０を所定の高さ位置に設定するためのアドレス突起としての機能を有している。よって、複数のレンズを鏡筒５内の任意に位置に固定するレンズの組立作業を自動的に行うことが可能となる。
【００７７】
ところで本発明では、前記鏡筒５内での前記ホルダ５の第１の移動方向の位置を、例えば第１の駆動部材７（駆動部７Ａ，７Ｂ，７Ｃおよび７Ｄ）の静電容量変化に基づいて検知するようにすることもできる。
【００７８】
このような手段としては、前記鏡筒５の内面５ａに、第１の移動方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）に所定の間隔を置くとともに、前記駆動部７Ａ，７Ｂ，７Ｃおよび７Ｄに対応する移動範囲（通り道）に所定の取り決め（アドレス配置）に従った突起部を突出形成しておくことが好ましい。
【００７９】
例えば、任意の位置Ｈｃに設置されるホルダ６Ｃの場合には、任意の位置Ｈｃ上の前記駆動部７Ｄと対応する位置のみに突起部を形成し、前記駆動部７Ａ，７Ｂ，７Ｃと対応する位置には突起部を形成しないようにする。また任意の位置Ｈｂに設置されるホルダ６Ｂの場合には前記任意の位置Ｈｂ上の前記駆動部７Ｃおよび７Ｄと対応する位置に突起部を形成し、前記駆動部７Ａ，７Ｂと対応する位置には突起部を形成しないようにする。さらにホルダ６Ｃの場合には前記任意の位置Ｈａ上の前記駆動部７Ｂ，７Ｃおよび７Ｄと対応する位置に突起部を形成し、前記駆動部７Ａと対応する位置には突起部を形成しないようにする。
【００８０】
このようにすると、前記任意の高さ位置Ｈｃのアドレスは「０００１」と見なすことができ、また前記任意の高さ位置Ｈｂのアドレスは「００１１」と見なすことができ、さらに前記任意の高さ位置Ｈｃのアドレスは「０１１１」と見なすことができるようになる。
【００８１】
この状態で、前記駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤを駆動させて、各ホルダ６を第１の移動方向に移動させると、駆動部７Ａ，７Ｂ，７Ｃおよび７Ｄは前記任意の位置Ｈｃ，Ｈｂ，Ｈｂに達したきに、その位置に形成されている前記突起部に乗り上げることになる。
【００８２】
このとき、任意の高さ位置Ｈｃ（アドレス「０００１」）では駆動部７Ｄが前記突起部に乗り上げ、このとき前記誘電エラストマー１２ａ１が変形し、互いに対向し合う外側電極１３ａ１と共通電極１４との間の距離が変更させられる。よって、前記駆動部７Ｄを形成する外側電極１３ａ４と前記共通電極１４との間の静電容量に変化が生じるが、その他の駆動部７Ａ，７Ｂおよび７Ｃを形成する外側電極１３ａ１，１３ａ２，１３ａ３と共通電極１４との間の各静電容量は変化しない。
【００８３】
同様に、任意の高さ位置Ｈｂ（アドレス「００１１」）では前記駆動部７Ｃ，７Ｄを形成する外側電極１３ａ３，１３ａ４と前記共通電極１４との間の静電容量に変化が生じ、その他の駆動部７Ａ，７Ｂを形成する外側電極１３ａ１，１３ａ２と共通電極１４との間の各静電容量は変化しない。また任意の高さ位置Ｈａ（アドレス「０１１１」）では前記駆動部７Ｂ，７Ｃおよび７Ｄを形成する外側電極１３ａ２，１３ａ３および１３ａ４と前記共通電極１４との間の静電容量に変化が生じ、その他の駆動部７Ａを形成する外側電極１３ａ１と共通電極１４との間の各静電容量は変化しない。
【００８４】
このため、前記各駆動部７Ａ，７Ｂ，７Ｃおよび７Ｄの各静電容量変化に基づく電圧変化を検知すれば、前記各ホルダ６Ａ，６Ｂおよび６Ｃが前記任意の位置Ｈａ，Ｈｂ，Ｈｃのいずれに到達したかを検知することができる。よって、各ホルダ６Ａ，６Ｂ，６Ｃがそれぞれ任意の位置Ｈａ，Ｈｂ，Ｈｃに到達したときに、前記各ホルダ６Ａ，６Ｂ，６Ｃが有する各駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤに与える電圧の供給を停止させることにより、前記ホルダ６Ａ，６Ｂ，６Ｃをそれぞれ任意の位置Ｈａ，Ｈｂ，Ｈｃに停止させることが可能となる。
【００８５】
このように、前記鏡筒５の内面６ａに形成された複数の突起部は、前記ホルダ６Ａ，６Ｂ，６Ｃをそれぞれ任意の位置Ｈａ，Ｈｂ，Ｈｃに停止させるアドレス突起として機能している。
【００８６】
次に、レンズの光軸位置合わせ調整について説明する。
図９はレンズの光軸位置合わせ調整方法を示す図２同様の断面図であり、Ａはレンズの光軸が基準光軸からわずかにずれている調整前の状態、Ｂは調整後の状態を示している。なお、図９Ａ，Ｂではレンズの光軸Ｏ´−Ｏ´が前記基準光軸Ｏ−Ｏから平行な状態を維持しながらＸ１方向にわずかにずれた状態を示している。
【００８７】
上記のように、駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤを駆動させてホルダ６を任意の位置で停止させた初期設定状態（デジタルカメラ１への電源投入前の状態）では、移動後のホルダ６と鏡筒５との間にはわずかなクリアランスが存在し、またレンズ１０の外周とホルダ６の内面との保持部分にもわずかなクリアランスが生じているため、図９Ａに示すようにレンズ１０の光軸Ｏ´−Ｏ´が前記基準光軸（仮想中心中心線Ｏ−Ｏ）からわずかにずれる場合がある。
【００８８】
このような場合においては、例えばレンズ１０の光軸Ｏ´−Ｏ´のずれ方向であるＸ１方向とは反対側に位置する駆動手段Ａの各駆動部７Ａ，８Ａ，９Ａを構成する外側電極１３ａ１，１３ｂ１，１３ｃ１と共通電極１４との間に電圧を印加し、図９Ｂに示すように前記駆動部７Ａ，８Ａ，９Ａに設けられた各誘電エラストマー１２ａ１，１２ｂ１，１２ｃ１をＸ１−Ｘ２方向に押し潰される方向にわずかに変形させて前記レンズ１０を保持したホルダ６全体を矢印方向（Ｘ２方向）に僅かに移動させることにより、前記レンズ１０の光軸Ｏ´−Ｏ´を基準光軸Ｏ−Ｏに一致又は近接させることができる。
【００８９】
なお、前記光軸Ｏ´−Ｏ´のずれ方向が、例えばＸ１方向とＹ２方向の中間の方向である場合には、駆動手段Ａおよび駆動手段Ｄの双方を駆動し、前記レンズ１０を保持したホルダ６全体をＸ２方向とＹ２方向との中間の方向に移動させることにより、前記レンズ１０の光軸Ｏ´−Ｏ´を基準光軸Ｏ−Ｏに一致又は近接させることが可能となる。
【００９０】
次に、レンズの光軸倒れ調整について説明する。
図１０はレンズの光軸倒れ調整方法を示す図２同様の断面図であり、Ａはレンズの光軸が基準光軸から傾斜角度φだけ傾いた調整前の状態、Ｂは調整後の状態を示している。
【００９１】
また初期設定状態では、前記クリアランスの影響により、図１０Ａに示すようにレンズ１０の光軸Ｏ´−Ｏ´が前記基準光軸（仮想中心線Ｏ−Ｏ）からわずかに傾斜角度φだけ倒れた状態に設定させられていることがある。
【００９２】
このような場合には、傾斜方向に位置するいずれかの駆動部、例えば図１０Ａ，図１０Ｂに示す実施の形態ではホルダ６のＸ２側に位置する駆動手段Ａを構成する駆動部７Ａ，８Ａ，９Ａを駆動し、ホルダ６のＸ２側のみをわずかに矢印方向（図示Ｚ２方向）にΔｈだけ移動させることにより、前記レンズ１０を保持したホルダ６全体を僅かに時計回り方向に回転させることで前記レンズ１０の光軸Ｏ´−Ｏ´を前記基準光軸Ｏ−Ｏに一致または近接させることが可能となる。
【００９３】
次に、レンズの光軸位置合わせ調整及び光軸倒れの調整の具体的な調整方法について説明する。
【００９４】
図１１は本発明における光学レンズの調整装置の構成を示すブロック図である。
まず図１１に基づいて光学レンズの調整装置の構成について説明すると、図１１に示すように前記カメラ本体１Ａの内部で、且つ前記撮像素子１９の近傍には複数の光源２１，２１が設けられている。前記鏡筒５の先端部側で且つ前記レンズ１０と対向する位置、具体的には遮蔽カバー４の内面４ａに調整チャート２３が設けられている。前記調整チャート２３は、例えば遮蔽カバー４側に下地として設けられた鏡面（ミラー）と、その表面に所定の形状からなるコントラスト検出パターンを設けた構成などである。
【００９５】
一方、前記カメラ本体１Ａの内部には前記撮像素子１９が取得した画像データに所定の画像処理を施す画像処理手段３１、各レンズ１０の光軸の状態が基軸光軸Ｏ−Ｏに一致していない電源投入前の初期設定状態から一致又は近接する状態に設定するための調整用設定データやその他のデータ（コントラスト値など）を記憶保持する記憶手段３２、前記画像処理手段３１から検出された画像データの一部と前記記憶手段３２に記憶されているデータとの比較を行う比較演算手段３３、前記アクチュエータを構成する駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤを構成する各電極間に所定の電圧を生成して印加する電圧供給手段３４、および前記電圧供給手段３４が出力する電圧の印加のタイミングや前記光源２１，２１を発光させるタイミング等の設定、さらには前記の各手段の制御を行う制御手段３５などが設けられている。
【００９６】
以下には、初期設定状態に対する調整用設定データを用いた調整方法について説明する。
【００９７】
まずレンズの光軸を基準光軸に設定する調整用設定データの取得方法について説明する。
【００９８】
デジタルカメラ１の組立工程においては、制御手段３５は、前記電圧供給手段３４から出力される電圧を所定のタイミングで前記駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤが有する各電極に与えることにより、前記駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤに上記一連の動作を連続的に行わせ、前記レンズ１０等を保持したホルダ６を所定の位置まで移動させる。なお、この状態では、前記鏡筒５はカメラ本体１Ａ内に収納された収納状態にあり、前記遮蔽カバー４は閉鎖状態に設定されている。
【００９９】
次に、前記制御手段３５は前記光源２１，２１を点灯させる。前記光源２１，２１から放たれた光は、前記鏡筒５内を第１の移動方向であるＺ１方向に進み、前記レンズ１０を透過して前記調整チャート２３を照光する。さらに光は調整チャート２３内に設けられた鏡面にて反射させられ、前記とは逆方向に前記レンズ１０を透過して前記鏡筒５内をＺ２方向に進んで前記撮像素子１９に達する。このとき、前記撮像素子１９上に前記調整チャート２３に設けられたコントラスト検出パターンが結像される。
【０１００】
前記制御手段３５は、前記撮像素子１９および画像処理手段３１を駆使することにより、前記コントラスト検出パターンの画像データからこれに対応したコントラスト値を検出し、このコントラスト値を前記記憶手段３２に記憶させる。
【０１０１】
次に、制御手段３５は前記駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤに設けられたそれぞれの電極に対し、各電極の組み合わせごとに所定の電圧を印加した後の状態や前記電圧印加を停止した後の状態に対するコントラスト値、すなわち各駆動部が異なる駆動を行う度に出力されるコントラスト値を取得する。
【０１０２】
例えば、駆動手段Ａの駆動部７Ａを構成する外側電極１３ａ１と共通電極１４との間に所定の電圧を印加した場合には、前記駆動手段Ａの駆動部７Ａが駆動された後のコントラスト値を取得し、次に駆動手段Ａの駆動部７Ｂを構成する外側電極１３ｂ１と共通電極１４との間に所定の電圧を印加した場合には、前記駆動手段Ａの駆動部７Ｂが駆動された後のコントラスト値を取得し、さらに駆動手段Ａの駆動部７Ａを構成する外側電極１３ａ１と共通電極１４との間に加されている電圧を停止させて元の状態に戻ったときには、その復元後のコントラスト値の取得を行い、各データは前記記憶手段３２に記憶される。各駆動部ごとで且つ各動作ごとに対応する詳細なコントラスト値を取得する。
【０１０３】
そして、制御手段３５は、前記比較演算手段３３を用いて、前記のようにして取得される各動作ごとのコントラスト値をその都度比較することにより、全動作状態の中から前記コントラスト値が最大となる動作状態を割り出す。このときのコントラスト値と、この動作状態に設定するために各電極に与えた電圧印加に関する調整用設定データは前記記憶手段に記憶される。
【０１０４】
次に、デジタルカメラが出荷された後の調整方法について説明する。
デジタルカメラ１では、前記アクチュエータを構成する前記駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤの動作状態が、前記調整用設定データに対応する動作状態に設定されているときが、前記基準光軸Ｏ−Ｏに対するレンズ１０の光軸Ｏ´−Ｏ´の位置ずれ量および傾斜角度（光軸倒れ角度）φが最小の状態に相当する。
【０１０５】
このため、デジタルカメラ１が出荷された後においては、前記デジタルカメラ１の電源を投入した直後に、前記制御手段３５が前記記憶手段３２から前記調整用設定データを読み出し、前記駆動手段Ａ，Ｂ，ＣおよびＤを前記調整用設定データに基づいて駆動させることにより、前記レンズ１０の光軸位置合わせ調整および光軸倒れ調整を自動的に行うことが可能となる。
【０１０６】
すなわち、前記光源２１、画像処理手段３１、記憶手段３２、比較演算手段３３、前記駆動手段Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、電圧供給手段３４および制御手段３５等は、あらかじめ調整用設定データを検出し、電源を投入したときに、デジタルカメラ１の前記レンズ１０の光軸位置合わせ調整と光軸倒れ調整とを自動的に行う光学レンズの調節手段を構成している。
【０１０７】
前記調整用設定データの取得は、基本的にはデジタルカメラ１の組立作業中の一作業として行われるものであり、下記に示す特殊な場合（高温又は低温環境時など）を除く通常の動作状態のときには特に行う必要はないものである。
【０１０８】
なお、上記図８に示すように、鏡筒５内に複数のレンズ１０が設けられた構成の場合においても、上記の調整方法を駆使することにより、上記同様に各レンズごとの光軸位置合わせ調整および光軸倒れ調整を自動的に行うことが可能である。
【０１０９】
ところで、上記のデジタルカメラ等を、温度環境が常温から大きくことなる高温の環境や低温の環境に置くと、前記鏡筒５やホルダ６などに膨張や収縮が生じ、これらの間のクリアランスが大きくなるため、前記基準光軸Ｏ−Ｏに対するレンズ１０の光軸Ｏ´−Ｏ´の位置ずれ量および傾斜角度（光軸倒れ角度）φにも変動が生じうる。
【０１１０】
このような場合には、上記同様に前記光学レンズの調整手段がその温度環境における調整用設定データを取得するようにすればよい。
【０１１１】
あるいは、メーカー側において温度環境試験を行うことにより、各温度ごとの調整用設定データを取得し、各データを前記記憶手段３２に記憶しておくものであってもよい。この場合、制御手段３５が温度ごとに対応する調整用設定データを読み出すことにより、その温度環境に応じたレンズ１０の光軸位置合わせ調整および光軸倒れ調整を行うことが可能となる。
【０１１２】
なお、上記実施の形態では、デジタルカメラ１の電源を切ると、調整後のレンズは光軸位置ずれおよび光軸倒れが生じている元の状態に戻り、電源を再投入すると光軸位置ずれおよび光軸倒れの少ない調整後の最適化された状態に設定されるものを示したが、本発明はこれに限られるものではなく、電源投入の状態、すなわち出荷時におけるレンズの光軸位置合わせ調整および光軸倒れ調整が行われた状態で接着剤を塗布することにより、前記レンズが最適化された状態で固定されているものであってもよい。
【０１１３】
また上記の実施の形態では、主としてデジタルカメラを用いて説明したが本発明はこれに限られるものではなく、カメラ付き携帯電話機など、カメラ付きの電子機器一般に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明における光学レンズの調節装置を有するデジタルカメラを示す外観斜視図であり、Ａは鏡筒がカメラ本体の内部に収納されている収納状態、Ｂは鏡筒がカメラ本体の外部に飛び出した突出状態、
【図２】光学レンズの調節装置の構成として鏡筒部分の初期状態を示す断面図、
【図３】光学レンズの調節装置の一連の基本動作として第１の動作状態を示す図２同様の断面図、
【図４】光学レンズの調節装置の一連の基本動作として第２の動作状態を示す図２同様の断面図、
【図５】光学レンズの調節装置の一連の基本動作として第３の動作状態を示す図２同様の断面図、
【図６】光学レンズの調節装置の一連の基本動作として第４の動作状態を示す図２同様の断面図、
【図７】図２に示すアクチュエータを上方から見たときの部分平面図、
【図８】鏡筒内に複数のレンズが設けられた状態を示す図２同様の断面図、
【図９】レンズの光軸位置合わせ調整方法を示す図２同様の断面図であり、Ａはレンズの光軸が基準光軸からわずかにずれている調整前の状態、Ｂは調整後の状態、
【図１０】レンズの光軸倒れ調整方法を示す図２同様の断面図であり、Ａはレンズの光軸が基準光軸から傾斜角度φだけ傾いた調整前の状態、Ｂは調整後の状態、
【図１１】本発明における光学レンズの調整装置の構成を示すブロック図、
【符号の説明】
【０１１５】
１  デジタルカメラ
１Ａ  カメラ本体
３  レンズ駆動機構部
４  遮蔽カバー
５  鏡筒
５ｂ，５ｂ１，５ｂ２，５ｂ３  ストッパ
６  ホルダ（保持部材）
７  第１の駆動部材
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ  第１の駆動部材の駆動部
８  第２の駆動部材
８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ  第２の駆動部材の駆動部
９  第３の駆動部材
９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ  第３の駆動部材の駆動部
１２  誘電エラストマー
１２ａ，１２ａ１，１２ａ２，１２ａ３，１２ａ４  誘電エラストマー
１２ｂ，１２ｂ１，１２ｂ２，１２ｂ３，１２ｂ４  誘電エラストマー
１２ｃ，１２ｃ１，１２ｃ２，１２ｃ３，１２ｃ４  誘電エラストマー
１３ａ，１３ａ１，１３ａ２，１３ａ３，１３ａ４  外側電極
１３ｂ，１３ｂ１，１３ｂ３，１３ｂ３，１３ｂ４  外側電極
１３ｃ，１３ｃ１，１３ｃ３，１３ｃ３，１３ｃ４  外側電極
１４  共通電極（内側電極）
１４ａ  凸部
１９  撮像素子
２１  光源
２３  調整チャート
３１  画像処理手段
３２  記憶手段
３３  比較演算手段
３４  電圧供給手段
３５  制御手段
Ａ  駆動手段（駆動部７Ａ，８Ａ，９Ａで構成される）
Ｂ  駆動手段（駆動部８Ｂ，８Ｂ，９Ｂで構成される）
Ｃ  駆動手段（駆動部８Ｃ，８Ｃ，９Ｃで構成される）
Ｄ  駆動手段（駆動部８Ｄ，８Ｄ，９Ｄで構成される）
Ｏ  基準光軸（仮想中心線）
Ｏ´  レンズの光軸
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４  隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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